(57)【要約】【課題】  処理時間を短縮させながら、ROIを指定した場合における非ROIの大幅な画質劣化を有効に防止すること。【解決手段】  誤差値演算部９は、コードブロック内の全てのウエーブレット変換係数の総和値Ｋと、係数ビットモデリング手段７による各処理パスの２値化処理終了時点毎にそれまでの２値化処理により定まるウエーブレット変換係数の総和値Ｋxと、エントロピ符号化部８がウエーブレット変換係数の総和値Ｋを符号化したときの符号量Ｑとを入力し、Ｐx＝（Ｋ−Ｋx）／Ｑの式に基づき誤差符号量比Ｐxを演算する。ビット列初期化指令部１０は、Ｐx＜Ｐ0となっていれば以降の処理パスの２値化処理において決まるビット列を全てゼロとするビット列初期化指令を係数ビットモデリング手段７に出力する。【選択図】  図１
2006166095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データに対する直交変換処理により得られた直交変換係数に対して係数ビットモデリング処理を行い、
この係数ビットモデリング処理により形成されるビットプレーンに対し、所定の処理パス毎に２値化処理を行い、この２値化処理により得られたビット列に対してエントロピ符号化を行い、
しかも、入力画像データ中に興味領域として指定された重要部分が含まれる場合には、この興味領域に対応する直交変換係数に対して前記ビットプレーンにおけるシフトアップを行って前記エントロピ符号化を行う、
エントロピ符号化手段を備えた画像符号化装置であって、
前記エントロピ符号化手段は、前記係数ビットモデリング処理を行う前の入力画像データの直交変換係数の値と、各処理パス毎の２値化処理終了時点でそれまでの２値化処理により定まる直交変換係数の値とを比較し、両者の誤差が所定の閾値よりも小さくなった時点で、それ以降の処理パスの２値化処理により得られるビット列をゼロとして符号化する、
ものであることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項２】
コンピュータを、
入力画像データに対する直交変換処理により得られた直交変換係数に対して係数ビットモデリング処理を行い、
この係数ビットモデリング処理により形成されるビットプレーンに対し、所定の処理パス毎に２値化処理を行い、この２値化処理により得られたビット列に対してエントロピ符号化を行い、
しかも、入力画像データ中に興味領域として指定された重要部分が含まれる場合には、この興味領域に対応する直交変換係数に対して前記ビットプレーンにおけるシフトアップを行って前記エントロピ符号化を行う、
エントロピ符号化手段として機能させるための画像符号化プログラムであって、
前記エントロピ符号化手段は、前記係数ビットモデリング処理を行う前の入力画像データの直交変換係数の値と、各処理パス毎の２値化処理終了時点でそれまでの２値化処理により定まる直交変換係数の値とを比較し、両者の誤差が所定の閾値よりも小さくなった時点で、それ以降の処理パスの２値化処理により得られるビット列をゼロとして符号化する、
ものであることを特徴とする画像符号化プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主としてJPEG2000の符号化規格に基づく画像符号化装置及び画像符号化プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４は、JPEG2000の符号化規格に基づく画像符号化装置の構成例を示すブロック図であり、この符号化装置は、DCレベルシフト手段１、直交変換手段２、スカラ量子化手段３、エントロピ符号化手段４、レート制御手段５、及びヘッダ生成手段６を備えている。
【０００３】
この図において、DCレベルシフト手段１は、入力画像データを入力すると、符号化効率を高めるために、DCレベル（直流）成分すなわちゼロ成分を基準として入力画像データのレベルをシフトする。
【０００４】
直交変換手段２は、DCレベルシフト手段１からのデータに対して直交変換処理を行う。JPEG2000の場合、この直交変換は２次元離散ウエーブレット変換であり、入力画像データは複数の周波数帯の画像に分離される。この分離された各画像はサブバンドと呼ばれる。
【０００５】
スカラ量子化手段３は、直交変換手段２からのサブバンド毎の直交変換係数をある値で割算し、この直交変換係数をスカラ値に量子化する。
【０００６】
エントロピ符号化手段４は、スカラ量子化手段３から出力されるデータをコードブロック毎に入力して係数ビットモデリング処理を施し、この係数ビットモデリング処理により形成される複数のビットプレーンのそれぞれに対し、所定の処理パス毎に２値化処理を行い、この２値化処理により得られたビット列に対してエントロピ符号化を行う。
【０００７】
レート制御手段５は、エントロピ符号化手段４で符号化されたデータに対し、コードブロックにおける符号量を所定値以下に制限するためのレート制御すなわち切り捨て処理を行う。
【０００８】
ヘッダ生成手段６は、レート制御手段５でレート制御が行われた後の符号量や切り捨て位置などの所定情報を含むヘッダ情報を生成し、これをエントロピ符号化されたデータに付加した符号データをコードストリームとして出力する。
【０００９】
ここで、本明細書で用いる「コードブロック」、「ビットプレーン」、「処理パス」などの抽象的概念を示す用語につき図５及び図６を参照しつつ簡単に説明しておく。
【００１０】
DCレベルシフト手段１に入力される入力画像データは、図５（ａ）に示すような１画面の入力原画像であるが、この入力原画像はDCレベルシフト手段１により出力された後、タイリング手段（図４においては図示を省略）により、図５（ｂ）に示すように、複数のタイルに分割される。各タイルの相互間では相関関係がないため、JPEG2000では各タイル毎に符号化又は復号化についての処理を独立して考えればよい。
【００１１】
そして、直交変換手段２は、図５（ｃ）に示すように、デコンポジションレベルがゼロの原画像タイル0LLに対してオクターブ分解と呼ばれる処理を繰り返し、複数のサブバンドに分離する。図５（ｄ）は、このようなオクターブ分解をデコンポジションレベルが２になるまで繰り返した状態を示したものである。スカラ量子化手段３は、このようなオクターブ分解により得られたサブバンドに対して量子化を行う。
【００１２】
スカラ量子化手段３で量子化されたサブバンドは、図５（ｅ）に示すように、複数のコードブロックに画成されるが、エントロピ符号化手段４は、符号化処理をこのコードブロックを単位として行う。また、エントロピ符号化手段４は、この符号化処理を行う際には、係数ビットモデリング処理により、図５（ｆ）に示すような複数のビットプレーンを生成する。そして、所定の処理パスに基づき各ビットプレーンに対して最上位ビット（ＭＳＢ）側から最下位ビット（ＬＳＢ）へ向けて順次２値化処理を行っていき、この２値化処理により得られたビット列に対してエントロピ符号化を行っていく。
【００１３】
図５（ｆ）に示した例では、コードブロックにＡ1〜Ａ9の９つのウエーブレット変換係数（直交変換係数）が含まれている。そして、各ビットプレーンの係数の位置には２値データすなわち「１」又は「０」のいずれかの値が格納されており、MSBからLSBまでの２値データにより特定される値がＡ1〜Ａ9の各係数値となる。
【００１４】
次に、この所定の処理パスに基づく処理につき図６を参照しつつ簡単に説明する。所定の処理パスとは、JPEG2000においては、ＳＰパス（Significant Propagation Pass）、ＭＲパス（Magnitude Refinement Pass）、Ｃパス（Cleanup Pass）の３つのパスを指している。なお、本明細書では「処理パス」という表現を用いているが、JPEG2000の解説書や参考書等では「符号化パス」又は「符号パス」などの表現を用いてる例が多い。
【００１５】
ＳＰパスの処理とは、周囲８近傍の範囲内の係数のいずれかが有意であり、且つ自身は有意でない係数に対して行う処理である。ＭＲパスの処理とは、有意な係数に対して行う処理である。Ｃパスとは、ＳＰパスの処理及びＭＲパスの処理が行われた後に未処理として残った係数に対して行う処理である。なお、「有意な係数」とは、すでに処理されたビットにおいて、少なくとも１つのビットが「１」の値となっているものであり、「有意でない係数」とは、すでに処理されたビットにおいて、全てのビットの値が「０」となっているものである。
【００１６】
いま、図６（ａ）のＡ1〜Ａ9の９つの係数のうち有意な係数がＡ9のみであったとすると、自身は有意でない係数であって、且つ有意な係数Ａ9を自身の周囲８近傍の範囲内に持つような係数はＡ5，Ａ6，Ａ8の３つの係数である。したがって、ＳＰパスでは、斜線で示したようにこれらＡ5，Ａ6，Ａ8の３つの係数に対して２値化処理が行われる。
【００１７】
次いで、ＭＲパスでは、既にＳＰパスで２値化処理されたＡ5，Ａ6，Ａ8を除いた係数であって有意な係数が処理対象となる。このような係数はＡ9であるため、ＭＲパスではこの係数Ａ9に対する２値化処理が行われる。したがって、図６（ｂ）では、既にＳＰパスで２値化処理されたＡ5，Ａ6，Ａ8と、このＡ9とが斜線で示されている。
【００１８】
最後に、Ｃパスでは、上記のＳＰパス及びＭＲパスで処理が行われなかった残りの係数が処理対象となる。このような係数はＡ1〜Ａ3，Ａ4，Ａ7であるため、Ｃパスではこれらの係数Ａ1〜Ａ3，Ａ4，Ａ7に対して２値化処理が行われる。したがって、図６（ｃ）では、既にＳＰパス及びＭＲパスで処理されたＡ5，Ａ6，Ａ8，Ａ9とＡ1〜Ａ3，Ａ4，Ａ7の係数すなわち全ての係数が斜線で示されている。
【００１９】
ところで、JPEG2000が持つ特徴的な機能の一つとしてROI（Region of Interest）すなわち「興味領域」を指定できる機能がある。興味領域とは、画像データの圧縮処理を行う際に失われる元のデータが他の領域よりも少なくなるように符号化を行い、復号化された画像データの画質が劣化しにくいようにした領域（つまり、他の領域よりも圧縮率を低くするか、又は圧縮を行わないようにした領域）のことである。例えば、ディジタルカメラ等の画面において、背景画面の中央付近に人物その他の重要な被写体が位置することが多いが、このような重要な被写体が位置する領域を興味領域として指定すれば、符号化の際にはこの興味領域のデータは切り捨てられることがないので、復号化後には重要な被写体に関して元の画像データを忠実に再生することができる。
【００２０】
そして、JPEG2000では、ROIが指定されると、係数ビットモデリング処理においてMAX SHIFT法によるROIのシフトアップを行って、ROIの符号化が非ROIよりも優先的に行われるようになっている。図７はこのROIのシフトアップについての説明図であり、図５（ｆ）に示した複数のビットプレーンを水平方向から見た状態を示したものである。
【００２１】
すなわち、ROIの指定がない場合、図７（ａ）に示すように、MSBからLSBまでの複数のビットプレーン（図示の例のビットプレーン数は８）に対して順次２値化処理が行われ、その後のレート制御において、この２値化処理により定まる係数値の符号量がコードブロック全体の符号量の制限値より小さくなるように切り捨て位置TPが設定される。そして、この切り捨て位置TP以下のビット列は切り捨てられる。
【００２２】
一方、ROIを指定した場合、図７（ｂ）に示すように、ROIの最下位ビットプレーンが非ROIの最上位ビットプレーンの上方に位置するようにROIに対するシフトアップが行われる。そして、ROIの最上位ビットプレーンから下方に向かって非ROIの最下位ビットプレーンまで順次２値化処理が行われ、その後のレート制御において、この２値化処理により定まる係数値の符号量がコードブロック全体の符号量の制限値より小さくなるように切り捨て位置TPが設定される。この切り捨て位置TP以下のビット列は切り捨てられる。
【００２３】
なお、切り捨て位置TPは、実際には上述した処理パスを単位として設定されるものであるが、処理パスを単位とした切り捨て位置の図示は困難なため、図７ではビットプレーン間の境界を切り捨て位置として図示している。
【００２４】
図７（ｂ）の斜線で示したように、ROIについては全てのビットプレーンに対して２値化処理が行われて画質の劣化が防止されているが、非ROIについては最上位から２つまでのビットプレーンに対してしか２値化処理が行われず画質の劣化が生じた状態になっている。しかし、非ROIは通常は背景領域であり、多少の画質の劣化であれば許容され、実用上はそれほど問題とならない。
【００２５】
ところが、コードブロック全体の符号量の制限値如何によっては、図７（ｂ）に示した切り捨て位置TPは更に上方に移動し、非ROIの全てのビットプレーンが切り捨てられてしまう場合も生じ得る。非ROIの多少の画質劣化が許容されるといっても、このような場合は背景領域が全くなくなってしまい、実用上大きな問題となる。特許文献１では、このような非ROIの大幅な画質劣化を防ぐために、デコンポジションレベルの一番大きなLLサブバンド全体を興味領域として指定する技術が開示されている。しかし、サブバンド全体を興味領域として指定したのでは符号量が過大となり、充分な符号化効率を得ることはできなくなる。
【００２６】
そこで、特許文献２では、符号化処理された後の非ROIのいくつかのビットプレーンを、ROIのビットプレーンの間にインタリーブすることで非ROIの大幅な画質劣化を防ぐ技術が開示されている。しかし、符号化処理後のインタリーブは符号化効率を実質的に低下させてしまうことになる。また、符号化時にインタリーブを行うと、復号化時にはデインタリーブ処理を行う必要があるが、それではJPEG2000の規格を外れてしまうことになる。
【００２７】
そこで、次に考え出されたのが非特許文献１に開示された手法である。この手法につき図８を参照しつつ説明する。この非特許文献１の手法では、まず図７（ａ）の場合と同様に、全てのビットプレーンに対して２値化処理を行った後に切り捨て位置TP1を設定し、この切り捨て位置より上側部分のみのビット列に対して符号化を行う。そして、ROIと非ROIとを区分するために一旦復号化を行い、ROIをシフトアップする。その後に、ROIに対して最上位側から切り捨て位置TP2（シフトアップ前のTP1と同じ位置であり容易に判別可能である）まで順次２値化処理を行い、更に、非ROIに対しても切り捨て位置TP1まで２値化処理を行う。その後に、この２値化処理により得られたビット列に対して２回目の符号化を行う。
【００２８】
この非特許文献１の手法では、図８右側の斜線で示したように、ROIの切り捨て位置TP2より下側のビットプレーンは切り捨てられており、このROIの切り捨てにより生じた余裕分により非ROIのビットプレーンが図７（ｂ）の場合よりも多く２値化処理され画質劣化を有効に防止できるようになっている。なお、ROIについては切り捨て位置TP2より下側のビットプレーンが切り捨てられていることにより、一見すると図７（ｂ）の場合に比べて画質が劣化するように見えるが、この画質の劣化は人間の視覚上殆ど認識できないものであり、実用上は問題とならないものである。
【特許文献１】特開２００３−１７４６４５号公報
【特許文献２】特開２００１−２８５６４２号公報
【非特許文献１】「JPEG2000におけるROIの画質制御とその動画像への適用」（２００４年９月発行、信学技報、SIP２００４−５０，P．7〜P．１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
上記の非特許文献１の手法により、ROIを指定した場合における非ROIの大幅な画質劣化を有効に防止することができるようになった。しかし、この手法は、最初に符号化を行った後、ROIを指定するために復号化を行わなければならず、したがってその後更に再度の符号化を行わなければならない。つまり、２回の符号化処理と、１回の復号化処理を行わなければならないために、演算量が非常に多くなり、処理時間が長くなるという欠点を有するものになっている。
【００３０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、処理時間を短縮させながら、ROIを指定した場合における非ROIの大幅な画質劣化を有効に防止することが可能な画像符号化装置及び画像符号化プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
上記課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明は、入力画像データに対する直交変換処理により得られた直交変換係数に対して係数ビットモデリング処理を行い、この係数ビットモデリング処理により形成されるビットプレーンに対し、所定の処理パス毎に２値化処理を行い、この２値化処理により得られたビット列に対してエントロピ符号化を行い、しかも、入力画像データ中に興味領域として指定された重要部分が含まれる場合には、この興味領域に対応する直交変換係数に対して前記ビットプレーンにおけるシフトアップを行って前記エントロピ符号化を行う、エントロピ符号化手段を備えた画像符号化装置であって、前記エントロピ符号化手段は、前記係数ビットモデリング処理を行う前の入力画像データの直交変換係数の値と、各処理パス毎の２値化処理終了時点でそれまでの２値化処理により定まる直交変換係数の値とを比較し、両者の誤差が所定の閾値よりも小さくなった時点で、それ以降の処理パスの２値化処理により得られるビット列をゼロとして符号化する、ものであることを特徴とする。
【００３２】
請求項２記載の発明は、コンピュータを、入力画像データに対する直交変換処理により得られた直交変換係数に対して係数ビットモデリング処理を行い、この係数ビットモデリング処理により形成されるビットプレーンに対し、所定の処理パス毎に２値化処理を行い、この２値化処理により得られたビット列に対してエントロピ符号化を行い、しかも、入力画像データ中に興味領域として指定された重要部分が含まれる場合には、この興味領域に対応する直交変換係数に対して前記ビットプレーンにおけるシフトアップを行って前記エントロピ符号化を行う、エントロピ符号化手段として機能させるための画像符号化プログラムであって、前記エントロピ符号化手段は、前記係数ビットモデリング処理を行う前の入力画像データの直交変換係数の値と、各処理パス毎の２値化処理終了時点でそれまでの２値化処理により定まる直交変換係数の値とを比較し、両者の誤差が所定の閾値よりも小さくなった時点で、それ以降の処理パスの２値化処理により得られるビット列をゼロとして符号化する、ものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、係数ビットモデリング処理を行う前の入力画像データの直交変換係数の値と、各処理パス毎の２値化処理終了時点でそれまでの２値化処理により定まる直交変換係数の値とを比較し、両者の誤差が所定の閾値よりも小さくなった時点で、それ以降の処理パスの２値化処理により得られるビット列をゼロとして符号化する構成としているので、復号化を行う必要はなく、符号化も１回で済むために、処理時間を大きく短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１は、本発明の実施形態の要部であるエントロピ符号化手段４の構成を示すブロック図である。なお、画像符号化装置全体の構成は、従来装置の説明に用いた図４と同様のものである。
【００３５】
図１において、エントロピ符号化手段４は、係数ビットモデリング手段７、エントロピ符号化部８、誤差値演算部９、及びビット列初期化指令部１０を有している。
【００３６】
係数ビットモデリング手段７は、スカラ量子化手段３から量子化されたウエーブレット変換係数（直交変換係数）を入力し、これを係数ビットモデリングして生成した各ビットプレーンに対して処理パス毎の２値化処理を行い、この２値化処理により得られたビット列をエントロピ符号化部８に出力するようになっている。エントロピ符号化部８は、この入力したビット列に対してエントロピ符号化（例えば算術符号化）を行い、その符号データをレート制御手段５へ出力する。
【００３７】
誤差値演算部９は、スカラ量子化手段３からのウエーブレット変換係数すなわちコードブロック内の全てのウエーブレット変換係数の総和値Ｋと、係数ビットモデリング手段７による各処理パスの２値化処理終了時点毎にそれまでの２値化処理により定まるウエーブレット変換係数の総和値Ｋxと、エントロピ符号化部８がウエーブレット変換係数の総和値Ｋを符号化したときの符号量Ｑとを入力し、下式（１）に基づき誤差符号量比Ｐxを演算するようになっている。なお、本実施形態では、誤差値として誤差符号量比を用いているが、本発明における誤差値はこれに限定されるわけではなく、例えば、平均自乗誤差、平均絶対誤差、重み付き平均自乗誤差などを広く含むものである。
【００３８】
Ｐx＝（Ｋ−Ｋx）／Ｑ  ……  （１）
ビット列初期化指令部１０は、（１）式で演算された誤差符号量比Ｐxを予め設定されている閾値Ｐ0と比較し、Ｐx＜Ｐ0となっていればビット列初期化指令を係数ビットモデリング手段７に出力するようになっている。
【００３９】
係数ビットモデリング手段７は、このビット列初期化指令を入力すると、以降の処理パスの２値化処理において決まるビット列を全てゼロとするようになっている。
【００４０】
ここで、図１の動作を説明する前に、本発明による符号化の手法を図２を参照しつつ簡単に説明しておく。本発明では、図２に示すように、シフトアップされたROIに対して最上位ビットプレーンから最下位ビットプレーンへ向けて２値化処理を行っていく際に、元のウエーブレット変換係数の値と、各処理パス毎の２値化処理終了時点でそれまでの２値化処理により定まるウエーブレット変換係数の値とを比較して切り捨て位置TP2を決めるようにしている。
【００４１】
つまり、元のウエーブレット変換係数の値は最上位から最下位までの８つのビットプレーンにより定まる値であり、これが画質劣化の生じない値である。したがって、もし最上位のビットプレーンの２値化処理が終了した時点（図面上でイメージし易いためにビットプレーンの終了時点として説明しているが、実際には処理パスの終了時点である）で、この最上位ビットプレーン（第１ビットプレーン）のビットだけで特定されるウエーブレット変換係数を用いたとすれば、元のウエーブレット変換係数との誤差が大きくなり、画質劣化が非常に大きなものとなる。しかし、２値化処理を進めていき、２番目のビットプレーン（第２ビットプレーン）の２値化処理終了時点で、第１ビットプレーンのビットと第２ビットプレーンのビットにより定まるウエーブレット変換係数を用いたとすると、このときのウエーブレット変換係数は元のウエーブレット変換係数との誤差が前回よりも小さくなったものである。
【００４２】
このようにして、２値化処理を進めていき、第４ビットプレーンの２値化処理終了時点で第１〜第４ビットプレーンのビット係数で特定されるウエーブレット変換係数を用い、このときのウエーブレット変換係数の誤差が一定以下になったとすれば、それ以降の第５〜第８ビットプレーンについては、ビット係数の値を全てゼロにしたとしても、実用上は問題ない程度の非常に僅かな画質劣化となる。図１における誤差値演算部９及びビット列初期化指令部１０は、このときの切り捨て位置TP2を見つけるための手段として設けられたものである。
【００４３】
なお、非ROIに対する２値化処理では上記のような誤差値演算を行う必要はなく、従来と同様に、第１〜第８ビットプレーンの全てに対して２値化処理を行ってこれを符号化し、その後のレート制御によって切り捨て位置TP1で切り捨てを行うようにすればよい。
【００４４】
次に、図１の動作を図３のフローチャートに基づき説明する。スカラ量子化手段３からエントロピ符号化手段４にスカラ量子化されたウエーブレット変換係数が入力されると（ステップ１）、係数ビットモデリング手段７は、シフトアップされたROIのあるコードブロックに対して係数ビットモデリング処理を行って第１〜第８のビットプレーンを生成し（ステップ２）、前述した処理パス毎の２値化処理を行う（ステップ３）。そして、誤差値演算部９は、このとき前述した元のウエーブレット変換係数の総和値Ｋと、ある処理パスの２値化処理終了時点でそれまでの２値化処理により定まるウエーブレット変換係数の総和値Ｋx、総和値Ｋを符号化したときの符号量Ｑを入力し、前記の（１）式に基づき誤差符号量比Ｐxを演算する（ステップ４）。
【００４５】
いま、誤差値演算部９が第１ビットプレーンのＳＰパスでの２値化処理を終了した時点であるとし、このときのウエーブレット変換係数Ａ1〜Ａ9の総和値ＫxをＫ1SPと表し、このときの誤差符号量比ＰxをＰ1SPと表すと、このＰ1SPは、
Ｐ1SP＝（Ｋ−Ｋ1SP）／Ｑ
で表される。
【００４６】
ビット列初期化指令部１０は、このＰ1SPと閾値Ｐ0との大小関係を判別する（ステップ５）。この時点では、未だＰ1SP＜Ｐ0は成立せず、ステップ５での判別結果は「ＮＯ」である。この判別結果は係数ビットモデリング手段７に送られ、係数ビットモデリング手段７は全ての処理パスが終了したか否かを判別する（ステップ７）。ステップ７の判別結果は「ＮＯ」なので、係数ビットモデリング手段７は次に第１ビットプレーンのＭＲパスでの２値化処理を行い（ステップ３）、誤差値演算部９はこのときの誤差符号量比Ｐ1MRを演算する（ステップ４）。この後のステップ５，７の判別結果は上記の場合と同様に「ＮＯ」となるので、係数ビットモデリング手段７は更に次のＣパスでの２値化処理を行う（ステップ３）。
【００４７】
以下同様の処理が繰り返され、係数ビットモデリング手段７が第４ビットプレーンの例えばＭＲパスの２値化処理を終了したとする（ステップ３）。誤差値演算部９は、このときの誤差符号量比Ｐ4MR（＝（Ｋ−Ｋ4MR）／Ｑ）を演算し（ステップ４）、ビット列初期化指令部１０は、このＰ4MRと閾値Ｐ0との大小関係を判別する（ステップ５）。今度はＰ4MR＜Ｐ0が成立するのでステップ５での判別結果は「ＹＥＳ」となり、ビット列初期化指令部１０はビット列初期化指令を係数ビットモデリング手段７に出力する（ステップ６）。これにより、係数ビットモデリング手段７は以降の処理パスでのビット列をゼロにし、更に全ての処理パスでの２値化処理を終了したと判別する（ステップ７）。
【００４８】
この後、係数ビットモデリング手段７は、上記のように誤差符号量比が閾値より小さくなる以前の２値化処理に基づくビット列をエントロピ符号化部８に出力する。そして、エントロピ符号化部８は、このビット列に対してエントロピ符号化を行う（ステップ８）。
【００４９】
次いで、係数ビットモデリング手段７は全てのコードブロックの符号化が終了したか否かを判別する（ステップ９）。この時点での判別結果は「ＮＯ」となるのでステップ２に戻り、係数ビットモデリング手段７は、同様の処理が行われた後、ステップ９で「ＹＥＳ」と判別した場合に次のウエーブレット変換係数を入力する。そして、エントロピ符号化手段４では上記と同様の処理が繰り返し行われる。
【００５０】
なお、非ROIに対しては、誤差値演算部９及びビット列初期化指令部１０の機能を用いることなく、係数ビットモデリング手段７及びエントロピ符号化部８だけで、従来と同様の処理を行えばよいので、その説明については記載を省略する。
【００５１】
エントロピ符号化手段４で符号化された符号データはレート制御手段５に送られ、所定の符号量制限値以内となるよう非ROIについての切り捨てが行われるが、このときROIの切り捨てによって生じた余裕分により、非ROIの画質劣化が抑制されることは従来技術で説明したとおりである。
【００５２】
そして、上述した構成によれば、非特許文献１の手法で行っているような復号化は必要なく、符号化も１回で済むために、処理時間が大きく短縮されたものとなる。
【００５３】
なお、本発明は、上述した画像符号化装置の機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを含むものである。このプログラムは、記録媒体から読み取られてコンピュータに取り込まれてもよいし、通信ネットワークを介して伝送されてコンピュータに取り込まれてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態の要部であるエントロピ符号化手段の構成を示すブロック図。
【図２】本発明による符号化の手法についての説明図。
【図３】図１の動作を説明するためのフローチャート。
【図４】本発明の実施形態に係る画像符号化装置又は従来の画像符号化装置の構成例を示すブロック図。
【図５】本明細書で用いる用語の概念についての説明図。
【図６】本明細書で用いる用語の概念についての説明図。
【図７】従来技術におけるROI（興味領域）のシフトアップについての説明図。
【図８】非特許文献１による符号化の手法についての説明図。
【符号の説明】
【００５５】
１  DCレベルシフト手段
２  直交変換手段
３  スカラ量子化手段
４  エントロピ符号化手段
５  レート制御手段
６  ヘッダ生成手段
７  係数ビットモデリング手段
８  エントロピ符号化部
９  誤差値演算部
１０  ビット列初期化指令部
【図１】
2006166095.tif 000003
【図２】
2006166095.tif 000004
【図３】
2006166095.tif 000005
【図４】
2006166095.tif 000006
【図５】
2006166095.tif 000007
【図６】
2006166095.tif 000008
【図７】
2006166095.tif 000009
【図８】
2006166095.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月13日(2004.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2006166095.tif 000011
【図２】
2006166095.tif 000012
【図３】
2006166095.tif 000013
【図４】
2006166095.tif 000014
【図５】
2006166095.tif 000015
【図６】
2006166095.tif 000016
【図７】
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【図８】
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